Введение
Абсорбция - поглощение газа в объёме, а так же избирательное поглощение одного или нескольких компонентов газовой смеси жидким поглотителем (абсорбентом). Поглощение происходит либо в результате растворения в абсорбенте, либо в результате химического взаимодействия. В 1-м случае процесс называется физической абсорбцией, во 2-м - хемабсорбцией.
Абсорбционная холодильная машина (АБХМ) - промышленная холодильная установка, предназначена для отбора и удаления избыточного тепла и поддержания заданного оптимального температурного и теплового режимов при работе различного рода производственного оборудования, технологических устройств, инструмента, оснастки, а также технологических процессов, связанных с повышенными тепловыми нагрузками. В качестве абсорбента в них используются различные растворы, например, бромида лития (LiBr) в воде.
Преимущество абсорбционной холодильной установки перед компрессионной является использование для выработки холода тепловой энергии как низкого, так и среднего потенциала. Так же она потребляет минимальное количество электроэнергии, за счёт того, что электроэнергия требуется только для работы насосов и автоматики. Абсорбционные холодильные машины малошумны, экологически безопасны, так как хладагентом является обычная вода, они утилизируют тепловую энергию сбрасываемой горячей воды, дымовых газов или производственных процессов, у них высокий срок службы, они имеют полную автоматизацию, пожаро и взрывобезопасны и не подведомственны Ростехнадзору.
В процессе абсорбции температура пара может быть ниже температуры абсорбента, поглощающего пар. Для процесса важно следующее: необходимо, чтобы концентрация абсорбируемого пара была равна или больше равновесной концентрации этого пара над абсорбентом.
Принцип действия абсорбционных холодильных установок:
Под действием тепла в генераторе из раствора бромида лития выделяются пары воды (хладагента), которые переносятся в конденсатор. Водяной пар конденсируется, отдавая тепло воде охлаждающего контура. Охлажденная вода поступает в испаритель, где при низком давлении закипает при температуре +6°C и забирает тепло от охлаждаемого контура чиллер-фанкойл. Насос прокачивает воду на форсунки, что способствует более интенсивному теплообмену. В других типах АБХМ охлаждаемый контур не обрызгивается, а погружается в ванну хладагента.
Оставшийся концентрированный раствор бромида лития через растворный теплообменник/гидравлический затвор переходит в абсорбер. Для улучшения абсорбции раствор разбрызгивается форсунками и поглощает водяной пар из испарителя. Процесс абсорбции связан с выделением теплоты, которая отводится охлаждающим контуром в абсорбере. Полученный раствор воды и бромида лития перекачивается в генератор через регулятор/теплообменник, и цикл повторяется снова.
- Введение
- 1. Теоретическая часть
- 1.1 История создания абсорбционных холодильных машин
- 1.2 Классификация абсорбционных холодильных машин
- 1.2.1 Одноступенчатые абсорбционные холодильные машины
- 1.2.2 Двухступенчатые абсорбционные холодильные машины
- 1.2.3 Трехступенчатые абсорбционные холодильные машины
- 1.2.4 Гибридные системы
- 1.3 Эффективность абсорбционных холодильных машин
- 1.4 Область применения и пример использования
- 2. Расчётная часть
- 2.1 Термодинамический расчёт цикла
- 2.2 Тепловой расчёт генератора
- 2.4 Гидравлический расчет тракта подачи исходной смеси в генератор
- 3. Патентный обзор
- 3.1 Абсорбционная холодильная машина (патент РФ №2224189)